Farzin Hosseini

Department of Physics, University of Kurdistan, Kurdistan province, Iran

The Thunderbolts Project – Persian Division

E-mail: Farzin@persiantbolts.com

Abstract

IC 310 is one of the high energetic -ray sources located in a distance  from the Perseus cluster’s centered galaxy, NGC 1275. This galaxy has been identified at GeV with Fermi-LAT and MAGIC at very high energies, IC 310 exhibit high rapid variability of -ray production that the observed variability time scale is 4.8 minutes. There are several conventional models suggested for -ray production of sub-horizon scale variability:  (I) mini-jet structures within the jets, (II) cloud/star-jet interactions, (III) magnetospheric model. This paper investigated the use of -ray bursts of Plasmoid and Photon bubbles as a new model to explain vague observed phenomenon of IC 310 black hole. In this model the photon are weightless in a local system of reference, but repelled in a reference system of distant observer, such as an observer on Earth looking at photon close to a black hole. The weightlessness of photons in the local system of reference eliminates the needs for black holes.

Keyword: IC 310, High energy, Magnetosphere, Plasmoid, Black holes, Jets

ارائه برای کنفرانس:

The 6th International Conference and Workshops on Basic and Applied Science (6th ICOWOBAS 2017)

Erbil – Kurdistan region – Iraq

در صورت نیاز به اصل مقاله از طریق ایمیل اقدام نمایید.

نویسنده: فاطمه طهماسبی

دانشگاه تبریز

بخش فارسی پروژه آذرخش

ارائه شده در بیست و چهارمین کنفرانس بهارانه فیزیک مرکز تحقیقات فیزیک نظری و ریاضیات ایران

چکیده:

نوعی از سحابی های سیاره ای به شکل سه حلقه دایروی در یک امتداد و مشابه ساعت شنی وجود دارند که از نظر ساختاری در طبقه بندی جای ندارند. ستاره sher25 نیز از این گروه است که مورفولوژی آن را بر اساس مدل پلاسمویید کیهانی می توان شرح داد. نمونه های مشابه را در ابرنواختر۱۹۸۷(SN87) و PN G054.2-03.4 نیز می توان مشاهده نمود. در این مدل ستارگان، پلاسمویید های کیهانی که با جریان های بیرکلند تغذیه می شوند در نظر گرفته شده اند که ناپایداری هایی در پلاسمای چگال و به دنبال آن گسترش دولایه های پلاسمایی به صورت دو قطبی و ایجاد شدن جت در اثر فروپاشی پلاسمویید، به عنوان عوامل موثر در شکل گیری این گونه از ساختار ها یاد شده اند. در این مقاله ابتدا به توضیح جریان های بیرکلند، دولایه های پلاسمایی و اثر z-پینچ پرداخته شده و در ادامه ویژگی های ستاره، فرضیات موجود درباره آن در مدل استاندارد و در نهایت توجیه شکل خاص آن در مدل پلاسمویید کیهانی مورد بحث قرار گرفته است.

Effects of birkeland currents in formation of sher25 planetary nebula based on the cosmic plasmoid model

Fatemeh Tahmasebi

Department of Physics, Tabriz University

abstract

There is a kind of planetary nebula to form of three circular rings in the same direct and similar with hourglass that are not located in any categories. Sher25 star is in this group that its morphology can be explained, based on cosmic plasmoid model of universe. Similar paradigm also can be seen in supernova1987 (SN87) and PNGO54.2_03.4. In this model the cosmic plasmoids, are considered to feed with birekland currents that some instabilities in dense plasma and subsequent of that expansion of the plasma double layers to form of bipolar and creation the Jet by collapse of plasmoid have been noted as effective factors in the form of these structures. In this article first, proceed to explanation of birkeland currents, plasma double layers and the Z_ Pinch effect, and at the following are discussed the features of sher25, the hypothesis about it in standard model and at the end justification of specific shape of that in cosmic plasmoid model.

برای دریافت اصل مقاله ایمیل بزنید. (بخش تماس با ما)

شکل ۱٫ مشاهده ای که توسط تلسکوپ فرمی از کهکشان IC 310 داشته است که در باند های انرژی ۱ تا ۱۰ گیگا الکترون ولت (چپ)، ۱۰ تا ۱۰۰ گیگا الکترون ولت (وسط) و ۱۰۰ تا ۳۰۰ گیگا الکترون ولت می باشد.

در واقع در مدل های کهکشان های نوع BL Lac انتظار می رود که تابش گاما در مقیاس های زمانی مختلف متغییر باشد، مقیاس زمانی که این تابش از سیاهچاله ی مرکزی عبور می کند. از طرفی، اگر تابش گامای مشاهده شده در جبهه ی موجی که در تعامل با مواد خروجی AGN و مواد میان خوشه ای است تولید شود، منبع تابش گاما در ابعاد ~𝐾𝑝𝑐 می باشد. به این معنی که تغییرات تابش گاما در مقیاس زمانی ذکر شده نمی تواند از حدود ۳^۱۰ سال کوتاه تر باشد. طبق داده های تلسکوپ MAGIC تغییرات تابش گامای IC 310 تقریبا ۴٫۸ دقیقه است!!! افق رویداد سیاه چاله ی کهکشان IC 310 سه برابر فاصله ی میان خورشید و زمین می باشد، به عبارتی دیگر نور برای پیمودن این فاصله ی ۴۵۰ میلیون کیلومتری حداقل به مدت زمان ۲۵ دقیقه نیاز دارد!

جدول ۱

مدل های معمول برای تولید اشعه ی گاما برای تغییرات در مقیاس زیر- افقی

تغییرات شار در مقیاس دقیقه ای به علت زیرساخت های کوچک تر از مقیاس افق رویداد که منجر به تابش های قدرتمند غیر یکنواخت می شود، است. این مدل ها عبارتند از:

۱٫ ساختارهای جت کوچک همراه با جت اصلی

۲٫ تعامل های ابری و ستاره ای

۳٫ مدل مگنتوسفری

طبق مدل ساختار های جت کوچک (۱)، پلاسموئید هایی که از باز اتصال مغناطیسی تشکیل می شوند همراه جت با سرعت نسبیتی حرکت می کنند که عامل اصلی تغییرات شار مشاهده شده در مقیاس دقیقه ای بلازار ها هستند. این مکانیزم یک پدیده اتصال از ناحیه ای بیرون مخروط نوری را پیش بینی میکند که می تواند تابش های متغیر در مقیاس روز کهکشان M87 را توضیح دهد. این مدل با مشاهده ی درخشندگی زیاد کهکشان IC 310 به چالش کشیده شده است.
مدل دوم (۲)، تعامل های میان ابرها و جت را در نظر می گیرند، به طوری که برخورد جت با مواد گازی داخل کهکشان تغییرات سریع را پیش بینی می کند. این مدل نیازمند یک جهت کاملا پایدار از پرتو ذرات شتابدار که با جت زاویه ی بزرگی بسازد است. که زاویه بین جت و ذرات شتابدار در کهکشان IC 310 بسیار کم است و با ناپایداری های پلاسمایی زیادی همراه است و این مدل نیز برای این کهکشان بر اساس فرضیات غیر فیزیکی استوار است.

در مدل مگنتوسفری (۳)، تصور می شود که شتاب ذرات به علت میدان های الکتریکی موازی با میدان های مغناطیسی است. این مکانیزم به عنوان مدلی برای ذرات گیر افتاده در مگنتوسفر پالسار ها بکار گرفته می شود، و همچنین می تواند برای مگنتوسفر سیاهچاله ها که به ارگوسفر آن لنگر انداخته استفاده شود.
سناریوی شکل (۲) برای منشأ مگنتوسفری تابش گاما: سیاهچاله ای که بیشترین چرخش را به دور خود دارد همراه با یک افق رویداد 𝑟𝑔 (کره ی سیاه) پلاسما را درون مرکز کهکشان IC 310 به هم فشرده می کند. در ارگوسفر سیبی شکل (آبی) که تا ۲𝑟𝑔 روی صفحه ی استوایی وسعت می یابد، شار خروجی به وسیله ی پدیده ی کشش چارچوبی (frame dragging) تولید می شود.
چرخش سیاهچاله موجب جدایی بار مگنتوسفر (قرمز) همراه با یک فضای خلاء قطبی (زرد) می شود. در این فضا، میدان الکتریکی مگنتوسفر یک مولفه ی موازی میدان مغناطیسی دارد که ذرات را به انرژی های فوق نسبیتی سوق می دهد. پراکندگی معکوس کامپتون و جفت زایی فراوان {ذرات} به علت تعامل آن ها با فوتون های گرمایی با انرژی کم حاصل از پلاسما که توسط سیاهچاله فشرده می شود عامل اصلی تابش گامای مشاهده شده است.

شکل ۲٫ مدل مگنتوسفری

تعبیر رفتار کهکشان IC 310 در کیهان شناسی پلاسما
هنگامی که دو تار پلاسما در یک میدان مغناطیسی قرار بگیرند که هرکدام حامل یک محور بار الکتریکی هستند، درفاصله ای از این محورها بار الکتریکی مخالف میدان مغناطیسی جریان می یابد این جریان که در هر دو رشته وجود دارد باعث می گردد که رشته ها به دور خودشان یک میدان مغناطیسی درست کنند که با جریان هایی که در رشته های دیگر هستند دچار برهمکنش های داخلی می شوند و نتیجتا نیرویی درست می شود که دو رشته را به هم نزدیک می کند. وقتی رشته ها به همدیگر نزدیک می شوند با یکدیگر فعل و انفعال می کنند تا یک جریان در سرتاسر هر رشته درست کنند . این جریان ترکیبی از حرکت پروتون ها و الکترون ها است .این جریانی که الکترون و پروتون آن را شکل داده اند دو سوی مخالف رشته ها را دور هم جمع می کند، که باعث می شود جریانی فرعی به دور لبه پلاسما در جهت خلاف جریان اصلی بگردد.
از آنجایی که الکترون سریع تر از پروتون حرکت میکند مقطع عرضی جریان رشته ها نا متعادل خواهد بود، این بدان معنی است که نقطه کشش بین رشته ها از مرکزشان انحراف دارد چنانچه دو رشته به سمت هم میپیچند بار اضافی داخل رشته ها همدیگر را دفع می کنند و مانند زمانی به نظر می رسد که در حال باردار شدن هستند . در این حالت به نظر می رسد دفع از طرف سطح داخلی رشته ها و جذب از طریق جریان اصلی رشته ها وجود دارد . دو رشته به هم می پیچند و یک مجموعه ی دو رشته ای گردان به وجود می آورند که این مجموعه می تواند به تنهایی مانند یک رشته ی جداگانه عمل کرده و به همان طریق قبلی با یک رشته ی دیگر ترکیب شود .
پلاسموید ها از طریق اثر –Z پینچ در رشته های پلاسما تولید می شوند. به علت وجود همین اثر، رشته های الکتریکی فشرده شده و به شکل مارپیچی دور هم می چرخند که در فواصل بسیار دور نیز ارتباط خود را باهم حفظ می کنند و ساختار های مارپیچی را تشکیل می دهند. این رشته ها همان جت هایی هستند که در کهکشان ها و ستارگان دیده می شود که آن ها را به عنوان رشته های بیرکلند می شناسیم.
پلاسموید ها محیط های چگال پلاسمایی هستند که از خود تابش سریع اشعه گاما منتشر می کنند، مراکز کهکشان ها را به دلیل چگالی بالایی که دارند می توانیم به عنوان یک پلاسموید چگال در نظر بگیریم که رشته های بیرکلندی به صورت جت ایجاد میکنند. انفجار های قوی وسریع برخی کهکشان ها از جمله کهکشان IC 310 رفتار مبهمی از آن ها را نشان می دهد که با در نظر گرفتن انفجار سریع اشعه گاما در پلاسموئید مرکزی این کهکشان ، این رفتار مبهم را می توان توضیح داد.

منابع

۱٫ D. Hildebrand, S. Lombardi, MAGIC detection of VHE -ray emission from NGC 1275 and IC 310, arXiv: 1110.5358v2, 27 Oct 2011.
۲٫ S. Lombardi, P. Colin, Observation of the Perseus cluster of galaxies with the MAGIC telescopes, arXiv: 1111.0143v1, 1 Nov 2011.
۳٫ J. Aleksicì, L. A. Antonelli, Rapid and multi-band variability of the TeV-bright active nucleus of the galaxy IC 310, arXiv: 1305.5147v2. 10 Jan 2014
۴٫ A. Neronov, D.Semikoz, Very high-energy -ray emission from IC 310, arXiv: 1003.4615v2, 17 Nov 2010.
۵٫ http://www.physics.purdue.edu/MOJAVE/sourcepages/0313+411.shtml
۶٫ D. Eidenacher, P. Colin, The Aftermath of an Exceptional TeV Flare in the AGN Jet of IC 310, 33ND INTERNATIONAL COSMIC RAY CONFERENCE, RIO DE JANEIRO 2013,arXiv: 1308.0433v1, 2 Aug 2013.
۷٫ Kadler, M., Eisenacher, D., Ros, E., et al. 2012, A&A, 538, L1.
۸٫ J. Aleksi´c, S. Ansoldi, Black hole lightning due to particle acceleration at subhorizon scales, arXiv: 1412.4936v1, 16 Dec 2014.
۹٫ D. E. Glawion, J. Sitarek, Black Hole Lightning from the Peculiar Gamma-Ray Loud Active Galactic Nucleus IC 310, arXiv: 1508.05031v1. 20 Aug 2015.
۱۰٫ http://tevcat.uchicago.edu/?mode=1;id=208
۱۱٫ http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=IC++310
۱۲٫ http://server3.wikisky.org/starview?object_type=2&object_id=6535&object_name=IC+310&locale=EN
۱۳٫ http://cseligman.com/text/atlas/ic3.htm
۱۴٫ B. Khiali1, E. M. de Gouveia Dal Pino, Particle Acceleration and Gamma-ray emission due to magnetic reconnection in the core region of radio galaxies, arXiv:1504.07592v1, 28 Apr 2015
۱۵٫ Anthony L. Peratt, “Physics of the Plasma Universe”, ۲nd ed., ISBN 978-1-4614-7818-8

نشانی ایمیل نگارنده متن برای پرسش سوالات یا ارتباط:

farzin@persiantbolts.com

کپی برداری و استفاده از این متن با ذکر نام منبع و نگارنده بلامانع است.

بزرگترین و قویترین پرتوی ایکس ثبت شده تا کنون که توسط تیم تحقیقاتی تلسکوپ فضایی پرتوی ایکس چاندرا منتشر شده است.

نکته ای که باعث مطرح شدن سوال و ایجاد بحرانی در مفاهیم اولیه شد این است که طبق گزارشات مقدار پرتوهای ساطع شده ۳برابر مقدار هر انفجار دیگه ای در منطقه بوده که حتی از تشعشعات سیاه چاله ی ابرجرم مرکز کهکشان نیز بیشتر است.

برای توجیه این پدیده، منچمان دو نظریه را پیشنهاد دادند. اولین نظریه و یا بهتر بگوییم، اولین پیشنهاد بر اساس گسسته شدن سیارکی بر اثر گرانش عظیم سیاه چاله هست که باعث میشود ذرات حاصل در دیسک سیاه چاله ی ابر جرم مانند حرکت مارپیچی آب در هنگام تخلیه از یک مجرا، به اندازه ی کافی گرم شده و در نهایت از خود پرتوی ایکس را قبل از سقوط به داخل سیاه چاله را  منتشر کنند.

دومین پیشنهاد به یک تصور ساختگی از باز اتصال مغناطیسی برای توضیح اشعه ایکس مربوط میشود. مطابق اخبار اخیر خطوط میدان مغناطیسی در هم پیچیده و در هم مخلوط میشوند و سپس به دلیل باز چینی دوباره ی آنها و خود ارتباطی خودشان، انرژی تولید شده بصورت پرتوهای ایکس و پرتوهای فرابنفش منتشر میشوند.

به هرحال در مدل جهان الکتریکی، این ذرات در حرکاتی که شامل جریان های الکتریکی است و در جهت افزایش قدرت میدان مغناطیسی است حرکت کرده و شارژ میشوند. این مسئله برای مهندسین برق کاملا آسنا می باشد، اما منجمان هنگامی که در فضا مغناطیس پیدا می کنند شگفت زده می شوند.

یکی از مهمترین عواملی که مانع دیدن حقیقت رخداد داخل مرکز کهکشان ما شده، اصرار بر وجود سیاه چاله به عنوان عامل اصلی تحریک کننده و انتشارهست. ریاضیدان استفان کروترس برای توصیف و تشریح این مسئله در ذهن خود با استفاده از ریاضیات، با توجه به داده های موجود، ایده ی وجود سیاه چاله و ورودآن را در توجیح این مسئله را مورد بررسی قرار می دهد و بیان میکند که هیچ سیاه چاله ای تا بحال مشاهده نشده است، که این مطلب را می توانید از اینجا بخوانید.

در میان این پافشاری ها بر روی تئوری هایی که هیچ ارتباطی با واقعیت ندارند، منجمین هم از گوش دادند با رقیب نظریه ی خود امتناع میکنند( نه، من داخل تلسکوپ را نمیبینم) و ارزش علمی تحقیق و پژوهش را از دست میدهند. تحیقی و پژوهشی که باعث باز شدن پنجره ای جدید به جهان میشود.

بالاخره در سال ۱۹۸۱ اخترفیزیکدان هانس آلفون با نظریه ی کهکشان های الکتریکی خود وارد میدان شد. او کهکشان هایی را مشاهده کرد که شباهت زیادی به موتورهای هوموپولار داشتند. یک موتور هوموپولار بصورت شعاعی در داخل دیسک های فلزی که بین دو قطب مغناطیسی هستند، در راستای جریان الکتریکی میچرخند. این دو قطب مغناطیسی بیان شده در واقع باعث ایجاد اثر متقابل میدان مغناطیسی شده که باعث چرخش متانسب با نیروی الکتریکی جریان میشود.

دیسک های کیهانی رفتار های مشابهی دارند. در واقع جریان های بیرکلند در این دیسک ها جریان دارند و منشاء حیات ستارگان و کهکشان ها هستند که توسط امواج رادیویی قابل مشاهده هستند. در این میان جریان های بیرکلند با نسبت ۱/√r به سوی هم کشیده شده و جریان های الکتریکی که داخل پلاسمای غباری وجود دارند، نیروی قدرتمندی هستند.

پرتوهای ایکس مشاهده شده در مرکز کهکشان میتواند نوع شناخته شده ای از پلاسما  که به نام پلاسموئید شناخته میشود، باشد.انتشار فرکانس های بالا از پلاسموئید مشابه ستارگان برانگیخته ی الکتریکی است. میدان الکترومغناطیسی قوی در پلاسموئید ذرات را تا سرعت های بالا سوق می دهد که باعث می شود تحت میدان مغناطیسی به وجود آمده ، اشعه ایکس منتشر کنند.

آنچه چاندرا در مرکز راه شیری کشف کرده است پلاسما می باشد که دقیقا به همان طریق آزمایشگاه های زمینی عمل می کند.برخی اندازه گیری های آزمایشگاهی دما را ۱۰ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از اثر جنبشی که می توانند {همچین دمایی} تولید کنند نشان می دهد. اگر منجمین نتایج آزمایشگاهی را بدانند و آنها را به همان اندازه ی نظریه ی گاز داغ به کار ببرند، دچار شگفتی و تعجب نمی شوند.

استفان اسمیت

مترجم: بردیا قبادی

The X Factor – Translator: Bardia Ghobadi

از این متن با ذکر نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” استفاده کنید

استقبال خوب دانشجویان و اساتید فیزیک دانشکده علوم باعث دلگرمی بخش فارسی شد. از جمله اساتید حاضر میتوان به دکتر کرمی استاد تمام گروه فیزیک، گرایش اختر فیزیک و کیهان شناسی و دکتر ملک الکلامی استادیار گروه فیزیک، گرایش فیزیک نظری – گرانش و کیهان شناسی اشاره کرد.

مسئولیت اجرایی این سمینار بر عهده سروش سلیمانی ریاست محترم انجمن نجوم اخترفیزیک دانشگاه کردستان (ناک) بود و فرزین حسینی از اعضای پیوسته بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش در این سمینار به معرفی مقدماتی تاریخچه و پایه مدل کیهان شناسی بیگ بنگ و سپس به معرفی مدل کیهان شناسی پلاسما و پدیده لنز پلاسما و اثر Z-pinch در کیهان شناسی پرداخت،و همچنین آزمایشات انجام شده شبیه سازی اخترفیزیک در دانشگاه ی تایومای ژاپن و نتایج آزمایشگاه های لوس آلاموس و لاورنسیل که در زمینه کهکشان های مارپیچی بود عنوان گردید. از دیگر آزمایشاتی که در این سمینار معرفی شد آزمایشات فیزیک پلاسمای بوستیک و آنتونی پرات در آزمایشگاه لوس آلاموس استرالیا در زمینه شکل گیری کهکشان ها در مدل کیهان شناسی پلاسما و آزمایشات اریک لرنر در آزمایشگاه لاورنسیل نیوجرسی در زمینه پلاسموئید های کهکشانی بود تمامی این آزمایشات با استفاده از آزمایشگاه های پلاسمای کانونی انجام شده است. در انتها اشاره ای  هم به آزمایشات پروژه سافایر در کانادا زده شد که طی آن قرار است مدل الکتریکی خورشید که توسط پروفسور دان اسکات از پروژه آذرخش مطرح گردیده مورد آزمون قرار گیرد، هزینه ساخت این آزمایشگاه حدود ۲ میلیون دلار بود که هم اکنون آزمایشات آن در جریان است.

انتهای وقت سمینار نیز به پرسش و پاسخ و نقد مدل ازطرف اساتید نام برده سپری شد که پاسخ آنها از دید کیهان شناسی پلاسما داده شد که از ایشان کمال تشکر را داریم.

از نقد های وارد شده به مدل کیهان شناسی پلاسما این بود که  کهکشان های هالتون آرپ و انتقال به سرخ های نا هماهنگ آنها متعلق به منطقه ی لوکال راه شیری است و برای کل کائنات باید انتقال به سرخ کهکشان هارا بررسی کرد، که جواب فرزین حسینی در مورد مطالعات و پژوهش های اریک لرنر بود که مشغول مطالعه بر روی کهکشان های با Z بالای ۵ میباشد و هنوز نتیجه ی کار خودرا منتشر نکرده است.

مورد دیگر این بود که کیهان شناسی پلاسما در مقیاس های خیلی بزرگ باید جوابگوی ساختار بزرگ مقیاس کیهان باشد، فرزین حسینی در این مورد به جریان های الکتریکی بزرگ مقیاس (کیلو پارسک) و احتمال وجود آین جریان ها در مقیاس های مگا پارسکی اشاره کرد(برای مطالعه بیشتر بخوانید: http://arxiv.org/abs/1106.1397)

مورد بعدی ، در مورد میدان های مغناطیسی ضعیف ستارگان در مقیاس های کیهانی و چگونگی تاثیر آنها روی هم  اشاره شد که پاسخ آن وجود جریان های الکتریکی بیرکلند هم خط شده با میدان مغناطیسی است که می توانند فواصل خیلی خیلی زیادی را در کیهان طی کنند و روی ستارگان اطراف خود تاثیر بگزارند.

وجودابر یونی اطراف راه شیری ، حاضرین را به فکر در مورد لنز پلاسما و تاثیر محیط های پلاسمایی بر روی امواج الکترو مغناطیسی واداشت. همچنین معرفی کتاب های کیهان شناسی پلاسما برای همگان مفید بود و درنهایت از فرزین حسینی به خاطر ارایه این مدل تقدیر و تشکر شد.

لینک گزارش در انجمن منجمین بدون مرز

مجموعه تصاویر سمینار فرزین حسینی در دانشگاه کردستان

عکس های اشعه ی ایکس و فروسرخ نشان داده است که حلقه ی سه بعدی پلاسما (حلقه ی دونات شکل)، یا پلاسموید، کمتر از ٢ سال نوری فاصله دارد. به دلیل اینکه گرد و غبار نور مریی بلوک(مسدود) کرده است، نمایش هسته (مرکز) تا زمان ظهور تلسکوپ هایی که توانایی دیدن پرتوی فروسرخ و ایکس را دارند،ممکن نبوده است؛ زیرا این پرتوها میتوانند به گرد وغبار نفوذ کنند. تابش اشعه ی ایکس از پلاسموید به نوعی ست که از ستاره های خیلی مشتعل(برانگیخته) ساطع می شود، که نشان دهنده ی فشار الکتریکی بسیار قوی می باشد. میدان الکتریکی قوی در پلاسموید مانند یک شتاب دهنده ی ذرات عمل میکند. الکترون ها به سرعت های بالایی شتاب داده می شوند ودر یک میدان مغناطیسی به طور مارپیچی حرکت خواهند کرد و اشعه ی ایکس ساطع میکنند.

همچنین هنگامی که از کنار یک یون سنگین تر عبور میکنند هم اشعه ی ایکس ساطع میکنند. در پلاسموید، یون ها (در درجه ی اول هیدروژن و هسته ی هلیوم) را هم به سرعت های بالا شتاب می دهد. یون ها با هم برخورد کرده و آمیخته می شوند تا هسته ی سنگین تری را بسازند. این توضیحات از روی مشاهدات پلاسمویدیه غنی شدن اکسیژن وآهن می باشد.

پلاسموید، ژنراتوریست که به پرتابه های متناوب از یک هسته ی کهکشانی نیرو(قدرت) میدهد. در یک جریان کهکشانی، انرژی الکتریکی به سمت داخل در امتداد بازوهای مارپیچی در جریان است، در حینی که در جریان است ستاره ها را روشن کرده، و در مرکز پلاسموید متمرکز و ذخیره می شود. هنگامی که پلاسموید به یک چگالی آستانه میرسد، معمولا در امتداد محور چرخش کهکشان دشارژ میشود. این روند میتواند در یک آزمایشگاه با دستگاه پلاسمای کانونی تکرار شود.

این تخلیه ی انرژی (دشارژ) یک جتی از نوترون ها، یون های سنگین، و الکترون ها را تشکیل میدهد. نوترون ها به شکلی از غلظت ماده فرو پاشی میکنند که به عنوان کوازارها پدیدار می شوند. نیروهای مغناطیسی، جت را به رشته های باریکی که از هزاران سال نوری به هم چسبیده باقی مانده اند، محدود میکنند. معمولا جت در دولایه ای هایی که چندین بار سایز کهکشان را گسترش داده و در فرکانس های رادیویی ؟ تابش کرده اند، پایان می پذیرد. جریان های منتشر شده در ابتدا به سمت هواپیمای استوایی کهکشان جاری می شوند و سپس مارپیچی به سمت هسته برمی گردند.

یک هسته ی پلاسمویدی اولین بار در کهکشان آندرومدا، همسایمان و احتمالا مادرمان، کشف شده است. با کشف پلاسموید در هسته(مرکز) راه شیری، می توانیم انتظار اکتشافات مشابهی را در تمام کهکشان های مجاور داشته باشیم.

ترجمه: ثمین یزدی

منبع:

Milky Way Plasma-focus Plasmoid

Translator: Samin Yazdi

استفاده از این مطالب این تارنما، با ذکر نام “بخش فارسی پروژه آذرخش” امکان پذیر است

” به یاد داشته باشیم که یک نظم به نام فلسفه ی طبیعی وجود داشت. متاسفانه امروز به نظر می رسد این نظم و جود ندارد و به علم تغییر نام یافته است ، اما علم امروز در معرض خطر از دست دادن مقدار زیادی از جنبه های فلسفه ی طبیعی است.”

__ هانس آلفون

ماموریت PALEMA، یکی از ماموریت های مشترک بین روسیه و ایتالیا به منظور بررسی رفتار ماده تاریک بود که در نهایت در یکی از فعالیت های این مجموعه این نتیجه گیری حاصل گردید که “ذرات ماده تاریک طی برخورد با یکدیگر، تبدیل به طیف پر انرژی قابل ملاحظه ای می شوند.

رصدخانه فرمی یک سیگنال اشعه گاما از مرکز کهکشانمان دریافت کرد که بسیار روشن تر از چیزی بود که احتمال آن تصور می شد. محققین، بسیاری از مدل های کامپیوتری را امتحان کردند، اما در نهایت تصمیم گرفتند(چون نمی دانستند چه مدلی ارایه دهند) که تنها راه برای چنین تابش انرژی تولید شده از طریق برخورد ذرات ماده تاریک است.

مرکز این کهکشان بسیار چگال است، ذرات ناشناخته ی ماده تاریک ظاهرا متراکم هستند، بدین ترتیب شانس این که این ذرات به هم برسند و یکدیگر را نابود کنندافزایش می یابد. مولفه ی دیگر نظریه ماده تاریک این است که آن ها همچون پادذره ی ذرات عمل می کنند. به عبارت دیگر، اگر دو ذره ماده تاریک به هم برسند، یکی از آنها مانند پادماده عمل می کندو جرم خود را تبدیل به انرژی می کند. برعکس، ممکن است ذرات پادماده تاریک با ماده تاریک از همان طریقی که ضد ماده با ماده عادی واکنش می دهد، واکنش دهند.

آنها نمی دانند که چه فرآیندی در حال رخ دادن است. با این حال، تصور می شود ویمپ ها (ذرات پر جرمی که باهم برهم کنش های ضعیفی دارند)با نه برابر جرم یک پروتون منبع اشعه ی گامای مرکز راه شیری باشند.

کیهان شناسان معتقدند،ازآنجاییکه گرانش به اندازه کافی در کائنات برای شکل گیری کهکشان ها یا برای کهکشان هایی که در خوشه های کهکشانی متراکم هستند وجود ندارد، وجود ماده تاریک لازم است،. همچنین خوشه های کهکشانی نباید این چنین سرعت شعاعی خود را (۹۵% سرعت نور) در عرض چند میلیارد سال حفظ کنند. هدف این مقاله این نیست که مشکلات ذاتی این نظریه را در محاسبه ی سرعت شعاعی بیان کند، با این حال این مشکلات بار ها در جاهای دیگربه آن اشاره شده است.

ستاره شناسان نیز تصور می کنند که باید یک نوع ماده تاریک(به معنی غیر قابل آشکارسازی) وجود داشته باشد زیرا ستارگانی که در بازو های کهکشان های مارپیچی هستند با همان سرعت زاویه ای ستارگان نزدیک به مرکز این کهکشان ها در حال گردش هستند. نظریه نیوتنی به این مسئله تاکید دارد که ستارگانی که دور از مرکز کهکشان هستند باید آهسته تر به دور آن بچرخند، بنابراین تصور بر این است که ماده تاریک سرعت اضافی به این ستارگان می دهد، زمانی که این تصورات عمومی شدند، شک و تردید های جدی در مورد ماده تاریک منتشر شد.

طرفداران جهان الکتریکی دیدگاه های متفاوتی راجع به ماهیت کیهان به اشتراک گذاشته شده اند. اخترفیزیکدان هانس آلفون در سال ۱۹۸۱ نظریه ی “کهکشان الکتریکی” را ارایه داد. آلفون کهکشان هارا که مانند موتور های هموپولار بودند رصد کرد. یک موتور الکتریکی هموپولار توسط جریان های الکتریکی شعاعی در یک صفحه ی فلزی دایره ای هدایت می شوند.صفحه ای فلزی میان دو قطب مغناطیسی که باعث ایجاد میدان مغناطیسی می شوند قرار دارد که باعث چرخش صفحه، متناسب با جریان ورودی می شود.

دیسک های کهکشانی مانند صفحه ی رسانای موتور ذکرشده عمل می کنند. جریان های بیرکلند که درون دیسک های کهکشانی جاری هستند، انرژی ستاره های خود را تامین می کنند. کهکشان ها نیز به نوبه خود توسط جریان های درون کهکشانی بیرکلند انرژی می گیرند که به وسیله ی سیگنال های رادیویی که تولید می کنند قابل آشکارسازی هستند.از آنجا که جریان های بیرکلند در یک رابطه ی خطی ۱/r  به طرف همدیگر کشیده می شوند، می توان حضور ماده تاریک را انکار کرد زمانی که جریان های الکتریکی که به عنوان یک نیروی جاذبه شناخته شده، از طریق گرد و غبار پلاسمایی در جریان هستند.

مشاهدات اشعه ی گاما و ایکس از هسته ی کهکشانی یک ساختار تیوپ مانند پلاسمایی را نشان می دهد که به پلاسموید معروف است. تابش فرکانس بالا از سوی پلاسموید شبیه به تابش ستارگان الکتریکی برانگیخته می باشد. یک میدان الکترومغناطیسی قوی در پلاسموید، ذرات را به سرعتهای زیاد شتاب می دهد، که باعث می شود به صورت مارپیچ دربیایند در نتیجه میدان مغناطیسی  و اشعه ی گاما و ایکس منتشر کنند.

این پلاسموید کهکشان راه شیری است که از سوی هسته ی کهکشان ما تولید تابش می کند.

استفان اسمیت

ترجمه: فرزین حسینی

منبع:

Galactic Plasmoids – Translator: Farzin Hossaini

استفاده از این اثر تنها با ذکر نام مترجم و “بخش فارسی پروژه آذرخش” آزاد است

توضیح رفتار مبهم کهکشان IC 310 با استفاده از مدل پلاسموئید در کیهان شناسی پلاسما

نویسنده: فرزین حسینی

ارائه شده در بیست و دومین کنفرانس بهارانه فیزیک مرکز تحقیقات فیزیک نظری و ریاضیات ایران (IPM)

چکیده:

پلاسموید توسط اثر Z– پینچ در پلاسما تشکیل می شود. این اثر باعث فشرده شدن رشته های الکتریکی شده که به طور مارپیچی دور هم می چرخند و در فواصل بسیار دورتر نیز ارتباط خود را حفظ می کنند و ساختار های مارپیچی شکل جت های کهکشانی را تشکیل می دهند. اجرام هربیگ هارو و بسیاری از کهکشان ها چنین رشته های به هم پیچ خورده ای را از خود نشان می دهند. رفتار مبهم کهکشان  IC 310 نشان دهنده ی تغییرات قدرت تابش اندازه گیری شده از هسته ی کهکشان در حدود کمتر از ۵ دقیقه می باشد که باتوجه به افق رویداد سیاهچاله ی کهکشان آن، نور برای پیمودن فاصله ی افق رویداد به حداقل ۲۵ دقیقه زمان نیاز دارد. ما با در نظر گرفتن مکانیزم انفجار اشعه ی گاما در پلاسموئید و با تکیه بر علم پلاسما این رفتار عجیب و مبهم کهکشان IC 310 را توضیح دادیم.  طبق بررسی های ما بر اساس داده های تلسکوپ MAGIC این کهکشان توسط یک میدان مغناطیسی احاطه شده و دارای یک میدان الکتریکی قوی برای سوق دادن ذرات به سرعت های نسبیتی می باشد که باعث تابش سنکروترونی و انفجار اشعه ی گاما می شود.

دریافت اصل مقاله با ارسال ایمیل میسر خواهد بود.